BAB I

“SENSOR PROXIMITY”

Sensor proximity merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk

mendeteksi ada atau tidaknya suatu objek. Sensor proximity dapat mendeteksi

keberedaan benda disekitarnya tanpa ada kontak fisik dengan benda tersebut. Cara

kerja sensor proximity ini yaitu dengan memancarkan medan elektromagnetik dan

mencari perubahan bentuk medan elektromagnetik pada saat benda di deteksi. Contoh

medan elektromagnetik yang sering digunakan yaitu sinar infra merah. Jika benda

telah terdeteksi maka sinyal infra red  tersebut akan merubah bentuk sinyal dan

mengirimkan sinyal kembali ke sensor dan memberitahukan bahwa di depan sensor

terdapat benda. Target sensor yang berbeda-beda juga membutuhkan jenis sensor

proximity yang berbeda pula. Contohnya sensor fotolistrik kapasitif akan cocok

dengan target yang mempunyai benda berbahan dasar plastik sedangkan sensor

proximity induktif akan mendeteksi benda berbahan dasar logam.

Jarak maksimum sensor proximity yang bisa terdeteksi dinamakan dengan

nominal range. Beberapa sensor perlu diatur untuk penyesuaian nominal range nya

atau dibuatkan list untuk batas kerja jarakya.

Sensor proximity ini memiliki keunggulan dalam hal kemampuan yang tinggi

dan umur pakai yang lama karena sensor ini tidak ada bagian mekanisnya yang kotak

langsung dengan objek. Kontak sensor secara langsung sering dihindari dalam sistem

otomatis karena bagian-bagian mana saja tidak disentuh sehingga sensor lebih awet.

Standar Industri Jepang (JIS) mendefinisikan proximity sensor dalam JIS C

8201-5-2 (tegangan rendah switch gear dan gear kontrol, Bagian 5: rangkaian

perangkat Pengendalian dan elemen switching, Bagian 2: sensor Proximity), yang

sesuai dengan IEC 60947-5-2 penjabaran terhadap switch deteksi non-kontak posisi.

JIS memberikan nama umum "proximity sensor" untuk semua sensor yang

menyediakan deteksi non-kontak dari objek target yang dekat atau dalam sekitar

sensor, dan mengklasifikasikan mereka sebagai induktif, kapasitif, ultrasonik,

fotolistrik, magnet, dll.

Fungsi Sensor Proximity

Mendeteksi suatu objek

Mengukur dimensi suatu objek

Merespons objek dengan cepat

Menghitung banyaknya objek

Pemeriksaan objek

Mendeteksi objek yang berukuran kecil

Selain itu ada juga fungsi yang tersirat yaitu sebagai pengontrol suatu sistem

yang menggunakan sensor proximity. Dan juga fungsi lainnya yaitu untuk keamanan

sistem.

Tipe Sensor Proximity

1. Berdasarkan Objek yang dideteksi terdiri dari:

Induktif Proximity

Tipe proximity yang bekerja berdasarkan perubahan induktansi

apabila ada objek metal/logam yang berada dalam cakupan wilayah kerja

sensor. Tipe ini hanya dapat mendeteksi benda logam saja dengan jarak

deteksi maksimum sebesar 6 cm. Bahan dasar logam sangat

mempengaruhi kemampuan pendeteksian sensor.

Kapasitif Proximity

Tipe proximity yang bekerja berdasarkan perubahan kapasitas objek

yang berada pada cakupan daerah kerja sensor. Tipe ini dapat mendeteksi

semua jenis benda dan memiliki jarak maksimum 2 cm.

2. Berdasarkan konfigurasi input & output

Proximity ada yang disuply dengan tegangan DC, AC atau AC/DC.

Sedangkan outputnya adalah NO, NC, atau NO/NC dengan 2 (dua) kabel atau

3 (tiga) kabel. Berdasarkan konfigurasi input & outputnya terdiri dari :

Current sourcing output ( PNP )

Ketika sensor tidak aktif, output bernilai logika nol. Ketika sensor aktif,

output bernilai logika satu.

Current sinking output ( NPN )

Ketika sensor tidak aktif, output bernilai logika satu. Ketika sensor aktif,

output bernilai logika nol.

Standar Pengindraan Obyek

Sebuah objek penginderaan yang berfungsi sebagai acuan untuk mengukur

kinerja dasar, dan yang terbuat dari bahan tertentu dan memiliki bentuk yang

ditentukan dan dimensi.

Jenis Pemasangan Proximity

1. Flush / Shielded

Flush merupakan cara pemasangan atau penanaman sensor proximity di dalam

bahan metal. Pada tipe pemasangan ini hampir seluruh sensor dibenamkan

dalam metal. Sehingga fluks magnet terkonsentrasi di bagian tengah sensor.

2. Non-Flush / Unshielded

Flush merupakan cara pemasangan atau penanaman sensor proximity di luar

bahan metal dan diberi jarak dengan benda-benda disekitarnya.

Histeresis (Travel Differential)

Sehubungan dengan jarak antara obyek penginderaan standar dan Sensor,

perbedaan antara jarak di mana Sensor beroperasi dan jarak di mana ulang Sensor.

Waktu Respon

t1: Interval dari titik ketika standar penginderaan objek bergerak ke daerah

penginderaan dan mengaktifkan Sensor, ke titik ketika output berubah ON.

t2: Interval dari titik ketika objek penginderaan standar bergerak keluar dari daerah

Sensor penginderaan ke titik ketika output Sensor berubah OFF.

Respon Frekuensi

Jumlah pengulangan deteksi yang dapat menjadi output per detik ketika objek

penginderaan standar berulang kali dibawa ke kedekatan. Lihat diagram terlampir

untuk metode pengukuran.

Jarak Deteksi

Jarak deteksi adalah jarak dari posisi referensi (permukaan referensi) untuk

operasi yang diukur ketika

obyek standar penginderaan

bergerak. Setiap tipe sensor

proximity mempunyai jarak

maksimum deteksi yamg

berbeda-beda.

Pengaturan jarak/sensitifitas

Mengatur jarak/sensitifitas sensor dari permukaan referensi agar penggunaan

stabil, termasuk pengaruh

suhu dan tegangan, ke posisi

objek. Setiap tipe sensor

proximity mempunyai design

pengatur jarak/sensitifitas

yang berbeda-beda.

Simbol

BAB II

“APLIKASI SENSOR PROXIMITY”

A. Pengisi Botol Otomatis

1. Prototype

2. Komponen

• 4 Sensor Proximity Capacitive

• Sistem Control (Microcontoller atau PLC)

• Kran Air

• Motor Konveyor

3. Flowchart

Start

Konfigurasi port sensor

Deklarasi variabel

Motor Konveyor Berputar

Kondisi sensor 1B dan 2B “Aktif”

Motor Konveyor Berhenti

Tombol “Start”

Input sensor B

Kran air “Aktif”

Ya

Ya

Tidak

1 2

Kondisi sensor 1A dan 2A “Aktif”

Kran air “Aktif”

Input sensor A

Tidak

Kran air “Stop”

Tunda 2 detik

Stop

Motor Konveyor Berputar 3 detik

Tombol “Stop” Ditekan

Sistem Berhenti

Ya

Tidak

1 2

4. Program

a. Assembly

$mod51org 00h

start: mov P1,#00hclr P2.0clr P2.1jb P0.0,runsjmp start

run: setb P2.0jb P0.1,sensor1Bsjmp run

sensor1B: jb P0.2,sensor2Bsjmp sensor1B

sensor2B: clr P2.0setb P2.1jb P0.3,sensor1Asjmp sensor2B

sensor1A: jb P0.4,sensor2Asjmp sensor2A

sensor2A: clr P2.1call delaysetb P2.0call delaysjmp run

delay: mov R7,#150del1: mov R6,#100del2: mov R5,#75del3: cjne R5,del3

cjne R6,del2cjne R7,del1ret

end

b. Progammable Logic Control

B. Mendeteksi Air Susu dalam Wadah

LAMPIRAN“DATA SHEET SENSOR PROXIMITY CAPACITIVE”